Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Large-scale, Efficient Optical Characterization of Single-Photon Emitters through Quantum Microscope
KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Tillämpad fysik.
2025 (engelsk)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgaveAlternativ tittel
Storskalig och effektiv optisk karakterisering av enkel­fotonemitterare med hjälp av ett kvantmikroskop (svensk)
Abstract [en]

Single-photon emitters (SPEs) are essential building blocks for quantum photonics. In recent decades, numerous solid-state SPEs have been discovered, offering emission across various wavelengths and operating conditions, and showing great potential for scalable quantum photonic platforms. However, realizing large-scale applications requires efficient and high-throughput characterization, which remains insufficiently explored.Here, we present a quantum microscope, which is a universal platform compatible with the investigation of different types of solid-state SPEs. By integrating super- conducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs), our system enables precise photon counting and reliable identification of individual emitters. Using this platform, we demonstrate measurements on both defects in hexagonal boron nitride (hBN) and semiconductor quantum dots, showcasing its adaptability across material systems. We further discuss methods to improve measurement efficiency, including a machine learning classifier that accelerates the selection of SPEs based on second-order auto- correlation measurements. Our work provides a versatile platform for large-scale and efficient characterization of solid-state single-photon emitters, thereby advancing the development of scalable quantum photonic systems.

 

Abstract [sv]

Enfotonsemittorer (SPE:er) är grundläggande byggstenar inom kvantfotonik. Under de senaste decennierna har ett stort antal fasta tillstånds-SPE:er upptäckts, vilka erbjuder emission vid olika våglängder och under varierande driftsförhållanden, och därmed visar stor potential för skalbara kvantfotoniska plattformar. För att möjlig- göra storskaliga tillämpningar krävs dock effektiva och höggenomströmningsmässiga karakteriseringsmetoder, vilket fortfarande är otillräckligt utforskat.Här presenterar vi ett kvantmikroskop, en universell plattform som är kompatibel med undersökningen av olika typer av fasta tillstånds-SPE:er. Genom att integrera supraledande nanotråds-enfoton-detektorer (SNSPD:er) möjliggör vårt system exakt fotonräkning och tillförlitlig identifiering av individuella emitters. Med denna plat- tform demonstrerar vi mätningar på både defekter i hexagonalt bornitrid (hBN) och halvledar-kvantprickar, vilket visar dess mångsidighet över olika materialsystem. Vi diskuterar vidare metoder för att förbättra mäteffektiviteten, inklusive en maskinin- lärningsklassificerare som påskyndar urvalet av SPE:er baserat på andragradskor- relationsmätningar. Vårt arbete tillhandahåller således en mångsidig plattform för storskalig och effektiv karakterisering av fasta tillstånds-enfotonsemittorer, och bidrar därigenom till utvecklingen av skalbara kvantfotoniska system.

sted, utgiver, år, opplag, sider
2025.
Serie
TRITA-SCI-GRU ; 2025:457
Emneord [en]
quantum photonics, single-photon emitters, quantum microscope, second-order auto-correlation, machine learning classifier
Emneord [sv]
kvantfotonik, enfotonsemittorer, kvantmikroskop, andragradskorrelation, maskinin- lärningsklassificerare
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-372286OAI: oai:DiVA.org:kth-372286DiVA, id: diva2:2011048
Fag / kurs
Physics
Utdanningsprogram
Master of Science - Engineering Physics
Veileder
Examiner
Tilgjengelig fra: 2025-11-03 Laget: 2025-11-03 Sist oppdatert: 2025-11-03bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

fulltext(5258 kB)40 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT01.pdfFilstørrelse 5258 kBChecksum SHA-512
5fc2ef6ce1163f0045c9d99466f7be6684b430b726683416b1deed421cfcb29369120612fd9c7ce2139c86a49033addf5db90fb9b7b3acf73d6d967ac12132f1
Type fulltextMimetype application/pdf

Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

urn-nbn

Altmetric

urn-nbn
Totalt: 270 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf